【正文】 來越渴望有一個安全生活的空間，但是犯罪分子的作案手段越來越高明，他們甚至采用一些高科技的作案手段，使得以往那種依靠安裝防盜門窗、或靠人防的防范方式越來越不能滿足人們?nèi)粘７婪兜囊蟆＿@時，傳統(tǒng)的家庭住宅顯然己經(jīng)遠遠不能滿足人們的需求。人們迫切需要一種智能型的家庭防盜報警系統(tǒng)，能可靠的進行日常安全防范工作，及時發(fā)現(xiàn)各種險情并通知戶主，以便將險情消滅在萌芽狀態(tài)，這樣人們便可安心工作，同時也保證了居民的生命財產(chǎn) 不受損失。于是有關(guān)家庭、辦公室和倉庫等處的安全防范和自動報警系統(tǒng)的開發(fā)研制日益被科研單位和生產(chǎn)廠家所重視，現(xiàn)在市場上也出現(xiàn)了各種名目繁多的報警裝置，但多由于可靠性較差、功能單一或造價高而難于普及。 而隨著電子通訊技術(shù)的飛速發(fā)展，單片微機以其具有體積小、價格低、集成度高、性價比高等突出優(yōu)點已在工業(yè)控制、智能儀表、數(shù)控機床、數(shù)據(jù)采集以及各種家用電器等方面得到了廣泛應(yīng)用。因此利用單片機和一些簡單的外圍器件來開發(fā)一種適合于家庭的低價位、運行可靠的智能型安全防范報警系統(tǒng)安全防范系統(tǒng)，對室內(nèi)出現(xiàn)入室盜竊等自動發(fā)出報警信 息并通知戶主進行及時處理已經(jīng)勢在必行。 紅外線 作為一種 不 可 見光 ，有 很強的隱蔽性和保密性，因此在防盜、警戒等安保裝置中得到了廣泛的應(yīng)用 。紅外報警器大多數(shù)采用國外的先進技術(shù) ,其功能也非常先進。其中包括被動式熱釋電型紅外報警器 ,也即是本文將研究的產(chǎn)品。還有紅外監(jiān)控?zé)o線報警器 ,超聲波防盜報警器 ,紅外線防盜報警器 ， 高靈敏紅外報警器 ， 觸摸式延時防盜報警器 , 觸摸式防盜報警2 器 ,紅外報警器 , 紅外線聲光報警器等。 防盜報警系統(tǒng)的構(gòu)成 防盜報警系統(tǒng)是用物理方法或電子技術(shù)，自動探測發(fā)生在布防監(jiān)測區(qū)域內(nèi)的侵入行為，產(chǎn)生報警信號， 并提示值班人員發(fā)生報警的區(qū)域部位，顯示可能采取對策的系統(tǒng)。防盜報警系統(tǒng)是預(yù)防搶劫、盜竊等意外事件的重要設(shè)施。一旦發(fā)生突發(fā)事件，就能通過聲光報警信號在安保控制中心準(zhǔn)確顯示出事地點，使于迅速采取應(yīng)急措施。防盜報警系統(tǒng)與出入口控制系統(tǒng)、閉路電視監(jiān)控系統(tǒng)、訪客對講系統(tǒng)和電子巡更系統(tǒng)等一起構(gòu)成了安全防范系統(tǒng)。 防盜報警系統(tǒng)由探測器、傳感器、控制器、報警器、顯示器幾部分構(gòu)成，如圖所示。 控制器實現(xiàn)對熱釋電紅外探測器和振動位移傳感器的循環(huán)掃描，并控制報警信號處理電路作出相應(yīng)狀態(tài)處理，如果有報警信號的話，延時 1～ 2秒對該端口 進行一次掃描確保真的有險情時立即發(fā)出報警信號，控制報警電路報警，同時通過數(shù)碼顯示單元顯示具體的事發(fā)位置。 圖 11 防盜報警系統(tǒng)構(gòu)成圖 防盜報警器的分類 （ 1）報警探測器按工作原理主要可分為紅外報警探測器、微波報警探測器、被動式紅外 /微波報警探測器、玻璃破碎報警探測器、振動報警探測器、超聲波報警探測器、激光報警探測器、磁控開關(guān)報警探測器、開關(guān)報警探測器、視頻運動檢測報警器、聲音探測器等許多種類。 （ 2）報警探測器按工作方式可分為主動式報警探測 器和被動式報警探測器。 （ 3）報警探測器按探測范圍的不同又可分為點控報警探測器、線控控制器 報警器 顯示器 探測器 傳感器 3 報警探測器、面控報警探測器和空間防范報警探測器。 （ 4） 防盜探測器 是否 采用電源分類可分為無源和有源兩種 。 （ 5） 從防盜探測器與報警主機（后端處理器）的連接方式可分有線與無線 。 除了以上區(qū)分以外，還有其他方式的劃分。在實際應(yīng)用中，根據(jù)使用情況不同，合理選擇不同防范類型的報警探測器，才能滿足不同的安全防范要求。報警探測器作為傳感探測裝置，用來探測入侵者的入侵行為及各種異常情況。在各種各樣的智能建筑和普通建筑物中需要安全防范的場所很多。這些場所根據(jù)實際情況也有各種各樣的安全防范目的和要求。因此，就需要各種各樣的報警探測器，以滿足不同的安全防范要求。 防盜報警系統(tǒng)在國內(nèi)外的發(fā)展 從上世紀(jì)初，報警系統(tǒng)就已經(jīng)在北美稍具雛形。在北美，報警呼救箱放置在街頭巷尾，在呼救時發(fā)出聲響提示，以尋求附近警察的幫助；同時，這種呼救箱直接連接到附近的警局，使得稍遠一些的警察也能夠收到呼救信息。隨后，由于通信技術(shù)的發(fā)展，提供遠程通信服務(wù)的電報公司加入到這個行業(yè)中，從而使得報警信息可以通達到更遠的地方；不過，這種電報方式畢竟難以普及，所以稍后出現(xiàn)的電話理所當(dāng)然 地成為報警通訊的主要手段。而此后自動撥號系統(tǒng)的出現(xiàn)以及電話普及到千家萬戶，更使得通過電話線報警的方式得到了前所未有的發(fā)展。 從以上過程來看，報警行業(yè)的發(fā)展是以工業(yè)技術(shù)發(fā)展為基礎(chǔ)的，只有具備良好的通信手段，才能夠把各地的報警信息匯聚到相應(yīng)的權(quán)威部門，然后由權(quán)威部門負責(zé)分配有限的警力來幫助到所有的社會個體。 國外智能監(jiān)控防盜技術(shù)發(fā)展已處于一個較高水平階段，從具有代表性的北美發(fā)展過程，可以清楚的看出世界智能監(jiān)控防盜技術(shù)的發(fā)展概況。其具有以下特點，值得我們借鑒。 目前，對北美的安防產(chǎn)業(yè)來說，最成功的經(jīng)營模式就是聯(lián)網(wǎng) 報警服務(wù)模式，聯(lián)網(wǎng)報警將整個北美的安防產(chǎn)業(yè)從橫向到縱向進行整合串并，形成了一個集中許多高科技手段和產(chǎn)業(yè)化管理水準(zhǔn)的一體化綜合性產(chǎn)業(yè)。比如4 世界排名第一，北美最大的安防跨國公司一美國棋諾亞公司，它在世紀(jì)年代開始搞簡單的防盜報警，其當(dāng)時的業(yè)務(wù)范圍和技術(shù)水平跟中國現(xiàn)在很多安防企業(yè)是相當(dāng)?shù)摹５?70年代，它對其產(chǎn)業(yè)的整體發(fā)展方向做了很大的調(diào)整，變?yōu)槁?lián)網(wǎng)報警服務(wù)商，建立了首家網(wǎng)管中心，尤其是在年代引用了大量的網(wǎng)管技術(shù)、系統(tǒng)集成技術(shù)和電子技術(shù)，現(xiàn)己成為十分先進的聯(lián)網(wǎng)報警服務(wù)平臺，它在美國、加拿大、英國、香港、臺灣等多個國家 和地區(qū)都有分公司，北美的客戶數(shù)己超過 600萬， 2021年防盜報警收入總產(chǎn)值達 105億美元。 1979年公安部在石家莊市召開了“全國刑事技術(shù)預(yù)防專業(yè)工作會議”，會議提出要大力開展安全技術(shù)防范工作，技防作為公安業(yè)務(wù)的組成部分就這樣正式提出來。其實我國的技防工作早在 60年代就開始了，那時候由于形勢所迫，博物館，銀行都自發(fā)采用各式各樣的防范手段，這是我國技術(shù)防范工作的初級階段。 當(dāng)時主要采用的手段是聲控報警。罪犯撬玻璃的聲音，砸展柜的聲音傳到了值班室。值班人員判斷出罪犯在行竊，及時報告了領(lǐng)導(dǎo)和 有關(guān)部門，組織保衛(wèi)人 員和警力將罪犯包圍后將其擒獲。 82年公安部和公安部第一研究所，根據(jù)當(dāng)時的防盜報警技術(shù)的發(fā)展為故宮很多展廳安裝了主動紅外、被動紅外、微波、超聲波、聲控等防盜探測器，形成了多種探測手段的防盜報警系統(tǒng)，防盜報警技術(shù)提高到一個新水平。 84年以后安防事業(yè)在中國進入了普及與提高階段，而且發(fā)展迅速。相繼各個博物館、銀行、商場、超市、居民小區(qū)都陸續(xù)建立了安全防范系統(tǒng)。 進入 90年代，人們注意到周界防范的重要性，要利用周邊的圍墻，鐵柵欄等屏障建立周界防范，如果沒有條件形成大周界也要建立建筑物的墻體、窗戶、門外和建筑物之外 。在防護區(qū)和禁區(qū)內(nèi)采用 3種以上不同探測原理的探測器構(gòu)筑多道防線，與此同時防遮擋功能的探測器也問世了，促進了入侵探測器技術(shù)的發(fā)展。 目前，全國的安全技術(shù)基本上和國際接上了軌。在現(xiàn)代計算機技術(shù)、5 自動控制技術(shù)和現(xiàn)代通信技術(shù)的支持下，安防系統(tǒng)也是一個很完善的計算機控制系統(tǒng)，防盜報警系統(tǒng)，電視監(jiān)控系統(tǒng)，聲音系統(tǒng)，門禁系統(tǒng)和巡更系統(tǒng)統(tǒng)一由一臺計算機進行管理，標(biāo)志我國的安防事業(yè)進入一個新階段。 防盜報警器的發(fā)展前景與趨勢 隨著社會的發(fā)展，農(nóng)村城鎮(zhèn)化和人員流動性增大，社會治安狀況更趨復(fù)雜，因此作為社會的基本單元“安全防范問 題就顯得尤為重要”。傳統(tǒng)的機械式（ 防盜網(wǎng)、防盜窗）家居防衛(wèi)在實際使用中暴露出一些明顯的問題，如： 影響樓房美觀，市容整潔；影響火災(zāi)救援通道；給犯罪分子提供了便利的翻越條件；時間久了會有高空墜物的危險 等。 所以作為新一代的智能安全防盜報警器系統(tǒng)就應(yīng)運而生，并日益受到廣泛的重視和運用。另外，為了進一步規(guī)范住宅小區(qū)智能化建設(shè)，建設(shè)部特別制定了智能小區(qū)的等級標(biāo)準(zhǔn)，按照其要求智能小區(qū)中必須具有安全防范、信息管理、物業(yè)管理和信息網(wǎng)絡(luò)等系統(tǒng)。因此，小區(qū)安全防范系統(tǒng)建設(shè)已逐漸納入許多小區(qū)建設(shè)的必備項目中。 數(shù)字化、無線化、集 成化是防盜報警系統(tǒng)進一步發(fā)展的要求，所以我們 不難發(fā)現(xiàn)防盜報警的技術(shù)發(fā)展趨勢： （ 1） 更穩(wěn)定 可靠：如探測器 可抗 RFI/EMI（電磁干擾 /射頻干擾） 、防雷電等，以適應(yīng)惡劣氣候； （ 2） 更多樣的功能：如探測器可調(diào)頻、防遮擋、防噴蓋、防破壞等； （ 3） 更精美、小巧的外觀：以符合品味日益提高的室內(nèi)裝潢需求； （ 4） 更智能化的設(shè)計：方便地設(shè) /撤防，人性化的操作界面； （ 5） 更強大的聯(lián)網(wǎng)功能； （ 6） 更方便的擴展性。 上述發(fā)展趨勢，事實上都建立在數(shù)字化、無線化、集成化的三大核心技術(shù)基礎(chǔ)上。 設(shè)計要求與研究內(nèi)容 設(shè)計要求 現(xiàn)時社會治安問題嚴(yán)峻 ， 各種入室搶竊、偷盜事件時有發(fā)生 ,治安問題6 更加突出。為了防護自己，越來越多的家庭采用智能防盜報警產(chǎn)品。防盜報警系統(tǒng)是利用探測器裝置對建筑物內(nèi)外重要地點和區(qū)域進行布防，探測。當(dāng)探測器探測到非法入侵，報警器工作狀態(tài)變?yōu)閳缶癄顟B(tài)， 產(chǎn)生報警聲。本論文的目的就是設(shè)計出一種符合上述要求的防盜報警系統(tǒng)。本文所研制的報警器的功能要求如下 : （ 1）可實現(xiàn)非法入侵報警； （ 2）采用復(fù)合式防盜傳感器，熱釋電紅外傳感器和振動位移傳感器并接使用，增加報警可靠性； （ 3）蜂鳴器報警，并能顯示出出事地點； （ 4）采用雙電源技術(shù)，主電源停電或被切斷，被動電源自動工作。 研究內(nèi)容 本課題需要研究的內(nèi)容主要有以下幾個方面： 根據(jù)系統(tǒng)功能要求并且考慮產(chǎn)品的性價比，進行系統(tǒng)的整體方案設(shè)計。該方案采用模塊化設(shè)計方法，以方便系統(tǒng)的調(diào)試和用戶的使用。 系統(tǒng)硬件設(shè)計。包括芯片的選型、所選芯片的功能、芯片外圍電路的合理設(shè)計。主要內(nèi)容有單片機的選擇、主機電路的設(shè)計、傳感器的選擇、報警電路的設(shè)計。 下面分 3章從系統(tǒng) 總體的方案設(shè)計 、系統(tǒng)的硬件設(shè)計、系統(tǒng)的軟件設(shè)計對本課題做詳細的介紹。河南理工大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計（論文）說明書 7 2 系統(tǒng)方案設(shè)計 現(xiàn)在市場上有各種 各樣的報警器，通過對 它們進行分析比較，根據(jù)產(chǎn)品的功能要求和性價比，決定采取以單片機為主要技術(shù)的 總體方案設(shè)計。 系統(tǒng)的功能要求 根據(jù)實際要求，本文所研制的報警器的功能要求如下： （ 1）可實現(xiàn)非法入侵報警； （ 2）采用復(fù)合式防盜傳感器，熱釋電紅外傳感器和振動位移傳感器并接使用，增加報警可靠性； （ 3）蜂鳴器報警， 顯示出出事地點； （ 4）采用雙電源技術(shù)，主電源停電或被切斷，被動電源自動工作。 總體的設(shè)計方案 智能住宅安防報警系統(tǒng)開發(fā)設(shè)計方案是參照國內(nèi)外相關(guān)技術(shù)的發(fā)展?fàn)顩r，根據(jù)我國住宅建設(shè)的實際情況，為滿足新時期居民的居住要求，并充分 考慮其經(jīng)濟性和可靠性。 系統(tǒng)組成框圖如圖 21所示，根據(jù)系統(tǒng)擬達到的總體功能 ，將其劃分為以下功能模塊：電源電路、 熱釋電紅外傳感器電路、振動位移傳感器模塊、AT89C51模塊、 警鈴電路、數(shù)碼管顯示電路等。 自 動 報 警 器A T 8 9 C 5 1熱 釋 電 紅 外 傳感 器振 動 位 移 傳 感器警 鈴 電 路 電 源 電 路數(shù) 碼 管 顯 示 電路 圖 21 系統(tǒng)組成框圖 探測器安裝在用戶家里需要防范的部位，例如門窗、廚房，臥室等，8 當(dāng)系統(tǒng)開機時，一旦有人入侵，與之相應(yīng)的報警探測器立即向用戶端自動報警主機發(fā)出報警信號，接到警情事件后，自動報警主機立即進行確認，確認無誤后，進行事件的現(xiàn)場聲 (蜂 鳴器 )報警，同時顯示出出事位置。 系統(tǒng)的相關(guān)技術(shù) 本系統(tǒng)主要有電源電路、 熱釋電紅外傳感器電路、振動位移傳感器模塊、 AT89C51控制電路、 警鈴 電路、數(shù)碼管顯示電路 部分組成。下面我們將簡要介紹 傳感器技術(shù)和單片機技術(shù) 。 傳感器技術(shù) 感應(yīng)器技術(shù)是信息采集技術(shù)的第一步，感應(yīng)器是將能夠感受到的及按規(guī)定被測量的按照一定的規(guī)律轉(zhuǎn)換成可用輸出信號的器件或裝置，通常由敏感元件和轉(zhuǎn)換元件組成，其中敏感元件是指感應(yīng)器中能直接感受或響應(yīng)被測量 (輸入量 )的部分，轉(zhuǎn)換元件是指感應(yīng)器中能將敏感元件感受的或響應(yīng)的感應(yīng)量轉(zhuǎn)換成適 于傳輸和（或）測量的電信號的部分。 感應(yīng)器的作用 ： A．信息的收集。對某種特定要求，需檢測目標(biāo)物的存在狀態(tài)，把某狀態(tài)信息轉(zhuǎn)換為數(shù)據(jù)，對系統(tǒng)或裝置的運行狀態(tài)進行監(jiān)測。 B．信息數(shù)據(jù)的交換。把以文字、符號、代碼、圖形等多種形式記錄在紙或膠片上的信息數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成計算機、傳真機等易處理的信號數(shù)據(jù)，或者讀出記錄在各種媒介上的信息并進行轉(zhuǎn)換。 C．控制信息的采集。檢測控制系統(tǒng)處于某種狀態(tài)的信息，并由此控制系統(tǒng)的狀態(tài)，或者跟蹤系統(tǒng)變化的目標(biāo)值。 現(xiàn)在有關(guān)家庭防盜的傳感器非常多，有無線人體熱釋電傳感器、無線門磁傳感器、振動位 移傳感器、紅外線反射開關(guān)無線探頭、門把手人體接近感應(yīng)傳感器、雷達波人體檢測無線探頭等等。本系統(tǒng)考慮到不僅要滿足可靠探測的需要，而且還需經(jīng)濟實用和安裝操作簡便，所以選用了無線人體熱釋電紅外傳感器完成防盜監(jiān)測。當(dāng)盜賊企圖從門窗進入室內(nèi)時，無線人體熱釋電傳感器能檢測到人體移動的紅外信號。 在電子防盜、人體探測器領(lǐng)域中，被動式熱釋電紅外探測器的應(yīng)用非9 常廣泛，因其價格低廉、技術(shù)性能穩(wěn)定而受到廣大用戶的歡迎。 被動式熱釋電紅外探測器的工作原理： 在